Android系統的跨進程簡介

為什么不能直接跨進程通信？

為了安全考慮，應用之間的內存是無法互相訪問的，各自的數據都存在于自身的內存區域內。

如何跨進程通信？

要想跨進程通信，就要找到一個大家都能訪問的地方，例如硬盤上的文件，多個進程都可以讀寫該文件，通過對該文件進行讀寫約定好的數據，來達到通信的目的。

Android中的跨進程通信采用的是Binder機制，其底層原理是共享內存。

Binder機制

• Android中的跨進程通信采用的是Binder機制。
• Binder在linux層面屬于一個驅動，但是這個驅動不是去驅動一個硬件，而且驅動一小段內存。
• 不同的應用通過對一塊內存區域進行數據的讀、寫操作來達到通信的目的。
• 不同的應用在同一內存區域讀寫數據，為了告知其他應用如何理解寫入的數據，就需要一個說明文件，這就是AIDL。當兩個應用持有相同的AIDL文件，就能互相理解對方的的意圖，就能做出相應的回應，達到通信的目的。

系統服務

什么是系統服務？

由android系統提供的服務，以供應用程序調用，來操作手機。如果應用能直接操作手機，后果將不堪設想，為了安全性和統一性，所有手機操作都將由系統來完成，應用通過發送消息給系統服務來請求操作。系統服務就是系統開放給應用端的操作接口，類似于Web服務開放出來的接口。

我們通過context. getSystemService可以獲取到系統服務的代理對象，該代理對象內部有一個系統服務的遠程對象引用。代理對象和系統服務有相同的api接口，我們調用代理對象，代理對象會調用遠程對象，遠程對象通知系統服務，這樣操作起來就像直接訪問系統服務一樣輕松。

系統服務和應用端的通信機制

• 系統服務XxxService

是一個Binder類的子類，一旦創建后，就開啟一個線程死循環用來檢測某段內存是否有數據寫入

• Binder驅動

自身創建時，創建一個XxxRemote遠程對象，存放到Binder驅動中，XxxRemote遠程對象可以和XxxService系統服務通信

• 應用端

通過context. getSystemService()獲取XxxServiceProxy對象，該對象內部引用了XxxRemote對象， XxxServiceProxy和XxxService具有相同的API，我們調用XxxServiceProxy時，XxxServiceProxy就調用XxxRemote并等待XxxRemote返回。XxxRemote會往某段內存中寫入數據，寫完后就開始監視該內存區域，Binder驅動會把XxxRemote寫入的數據拷貝到XxxService監視著的內存區域，當XxxService一旦發現有數據，就讀取并進行處理，處理完畢后，就寫入該區域，這是Binder驅動又會把該數據拷貝到XxxRemote監視的內存區域，當XxxService發現內存區域有數據讀取該區域數據，并把內容返回給XxxServiceProxy。這樣就完成了一次進程間的通信。

所以一個系統服務會產生兩個Binder對象，一個是運行在系統中的系統服務本身，一個是存放到Binder驅動中的遠程對象。所不同的是系統服務Binder對象對開啟一個線程監聽消息，遠程對象不會，它是運行在調用者的線程中。

客戶端也可以不使用系統服務的遠程Binder對象，而是自己創建一個Binder對象，通過Binder驅動和系統服務進行關聯，這樣的好處客戶端可以隨時通知系統服務，系統服務也可以隨時通知客戶端，而不是像上面所說的系統服務只能被動的等著客戶端調用。

Binder間的通信機制

Binder對象都有各自的內存區域，當Binder1想要向Binder2發送數據時，就會把數據寫入自己的內存區域，然后通知Binder驅動，Binder驅動會把數據拷貝到Binder2的內存區域，然后通知Binder2進行讀取，Binder讀取完畢后，將把數據寫入binder2的內存區域，然后通知Binder驅動，Binder驅動將會把數據拷貝到Binder1的內存區域中。這樣就完成了一次通信。

如果Binder1是系統服務，Binder2是系統服務的遠程對象，這樣任何應用程序在獲取了Binder2的引用后，都可以和Binder1進行通信。但是缺點也很明顯，只能由應用端請求系統服務，系統服務不能主動去聯系應用端。WifiManagerService之類的就是采用這種方式。

還有一種方式是Binder1是系統服務，Binder2是應用端創建的Binder對象，他們兩者通過Binder驅動進行連接后，應用端可以主動調系統服務，系統服務也可以主動調用應用端。WindowManagerService就是采用的這種方式。

IPC

進程間通信或跨進程通信，是指兩個進程間進行數據交換的過程。

PRC：遠程過程調用

多進程

線程是CPU調度的最小單元，同時線程是一種有限的系統資源。而進程一般指一個執行單元，在PC和移動設備上指一個程序或者一個應用。一個進程可以包含多個線程，因此進程和線程是包含與被包含的關系。

• Intent
• Bundle
• 共享文件
• SharedPrefrence
• ContentProvider
• Messenger
• AIDL
• Binder
• Socket

Android中的多進程模式

• 一個應用中存在多個進程的情況
• 多個應用間的多進程

android:process=":remote" 私有進程 android:process="com.google.googleplay.remote" 全局進程

序列化

序列化，反序列化，持久化

Serializable

Java提供的一個序列化接口

序列化流

• ObjectInputStream
• ObjectOutputStream

Parcelable

Android提供的序列化接口

Binder

實現IBinder接口，是Android的一種跨進程通信方式，是客戶端和服務端進行通信的媒介

• IBinder
• Binder
• Stub

當客戶端發起遠程請求時，由于當前線程會被掛起直至服務端進程返回數據，所有一個遠程方法是很耗時的，那么不能在UI線程中發起此遠程請求；由于服務端的Binder運行在Binder的線程池中，所以Binder方法不管是否耗時都采用同步的方式去實現，因為它已經運行在一個線程中了

Binder死亡代理

• linkToDeath()
• unlinkToDeath()

共享文件

一個進程序列化對象到sd上的一個文件，另一個進程反序列化sd上的一文件

Messenger

底層實現是AIDL，一次處理一個請求，不用考慮線程同步的問題，主要作用是傳遞消息

AIDL

• 只支持方法，不支持靜態常量
• AIDL的包結構在服務端和客戶端要保持一致

RemoteCallbackList

• 實現了同步功能

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Android的跨进程通信的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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